量子科技中心_量科网

位移测量是计量学中的一项基础任务。然而，开发能充分利用多体量子系统中自由度的量子增强传感器仍面临重大挑战。该研究团队提出了一种新型多体位移测量方案，利用自旋依赖压缩态（SDS态）——一种压缩玻色子分量与辅助自旋状态相耦合的混合自旋-玻色态。研究证明SDS态具有最优性，其量子克拉美-罗界可达海森堡极限。研究人员还设计了适用于离子阱等系统的具体测量方案，并提出可扩展的态制备协议。数值模拟显示，在离子阱系统中采用该方案可制备8.7分贝的自旋依赖压缩态，其制备速度较传统二阶边带方法提升15倍。该传感协议潜在应用涵盖单光子散射测量至暗物质探测等领域。